Granül Aktif Karbon Hazırlama Yöntemleri Nelerdir?

Granül aktif karbon hazırlama yöntemleri iki kategoriye ayrılabilir: 1) bir bağlayıcı eklemeden doğrudan karbon aktivasyonu; 2) karbonlu öncüyü şekillendirmek için bir bağlayıcının eklenmesi ve ardından karbon aktivasyon işleminin gerçekleştirilmesi.
Bağlayıcı içermeyen yöntem
Bir bağlayıcı eklenmeden granüler aktif karbonun hazırlanması iki türe ayrılabilir: birincisi, amorf granüler aktif karbon elde etmek için belirli bir şekil ve boyuttaki doğal ahşap hammaddelerini doğrudan aktive etmektir; diğeri ise herhangi bir bağlayıcı madde ilave edilmeden kimyasal ajan aktivasyon yöntemi ile kendiliğinden kalıplanarak granül aktif karbon hazırlamaktır.
Abundant shaped natural wood plant raw materials, such as coconut shells, walnut shells, olive kernels and other fruit shells and kernels, can be directly used to prepare amorphous granular activated carbon by physical or chemical activation methods. Poinern et al. used macadamia shells as raw materials, firstly carried out high-temperature carbonization, and then combined with carbon dioxide activation method to prepare granular activated carbon, and explored the effect of activation temperature on the adsorption of gold by activated carbon. The results show that high-temperature activation is conducive to improving the gold absorption capacity of granular activated carbon. He Deliu and others invented the phosphoric acid method to produce wood amorphous granular activated carbon technology. Through pre-crushing, soaking, floating and low-temperature drying and carbonization of raw materials (mainly fruit shells and cores), products with high strength and adsorption capacity can be obtained after activation. The results show that the raw material particle size of 20 ~ 40 mesh is conducive to the penetration of the activator. Compared with the zinc chloride method, the strength of the amorphous carbon is improved, and the iodine value is >950 mg/g, B caramel color >Fiziksel yönteme göre %100, üretim maliyeti ise %40 oranında azalır.
Kimyasal aktivasyon yöntemi, karbonlu hammaddelere belirli bir miktar kimyasalın eklenmesi, tamamen yoğrulması ve plastikleştirilmesiyle katran ve diğer yapıştırıcı ve plastikleştirici maddelerin üretilmesidir ve ek bağlayıcılar eklenmeden oluşturulabilir. Hazırlama yöntemi, karbon aktivasyonunun ısıtılmasıyla tek adımda tamamlanır. Granül aktif karbon hazırlamak için kullanılan kimyasal maddeler esas olarak ZnCl2, H3PO4, KOH, NaOH, H2SO4, CaCl2, K2CO3 vb.'dir. Farklı kimyasal aktivatörlerin ham maddeler için farklı aktivasyon mekanizmaları vardır.
Bağlayıcı yöntemi
Bağlayıcıların eklenmesi esas olarak, şekillendirilmiş aktif karbonun hazırlanmasında hammaddelerin kendilerinin yapışkan olmaması, şekillendirilmesinin zor olması ve tatmin edici olmayan ürün mukavemeti ve yüzey düzgünlüğü sorunlarını çözmek içindir. Bağlayıcıların türü ve miktarı, aktif karbonun mukavemetini ve adsorpsiyon performansını büyük ölçüde etkiler. Bağlayıcıların eklenmesi sıklıkla granüler aktif karbonun bazı gözeneklerini bloke eder, bu da adsorpsiyon performansını azaltırken mekanik mukavemetin artmasına neden olur. Yaygın bağlayıcılar arasında kömür katranı, nişasta, odun katranı, sülfit hamuru atık sıvısı, kil, atık melas, karboksimetil selüloz, reçineler vb. bulunur.
Kömür, yüksek karbon içeriği, zengin kaynaklar ve düşük fiyat avantajlarına sahiptir ve granüler aktif karbonun hazırlanmasında hammadde olarak yaygın şekilde kullanılmaktadır. Şu anda, kömür bazlı granül aktif karbon üretiminde kullanılan ham kömür, antrasit, zayıf yapışkan kömür, linyit vb. gibi yapışkan olmayan ve zayıf yapışkanlı kömürdür. Bu nedenle, ham kömüre belirli bir miktarda bağlayıcı eklenmesi gerekmektedir. onu şekle sokmak için kömür. Kömür katranının yüksek asfalt içeriği ve kömür tozuna güçlü bağlanma yeteneği olduğundan, ülkemdeki kömür bazlı aktif karbon fabrikalarının çoğu bağlayıcı olarak kömür katranı kullanıyor. Du Yaping ve ark. Kömür katranını petrol bazlı granüler aktif karbon için bağlayıcı olarak kullandı, antrasit ile karıştırdı, ekstrüde etti ve havayı veya suyu arıtmak için adsorban olarak kullanılabilen, yüksek mekanik mukavemete ve gelişmiş mikro gözeneklere sahip granüler aktif karbon elde etmek için aktif hale getirdi. .
Araştırmacılar, kömür hammaddelerinin yanı sıra odun hammaddelerinden ve diğer hammaddelerden granüler aktif karbonun hazırlanması konusunda da birçok araştırma yürüttüler. Xia Hongying ve diğerleri. hammadde olarak tütün atığını, kompozit bağlayıcı olarak da odun katranını kullanarak, sırasıyla buhar ve karbondioksit aktivasyon yöntemleriyle granül aktif karbon hazırladı. Sonuçlar, 900 derecede etkinleştirildiğinde, buhar yöntemiyle hazırlanan granüler aktif karbonun mikro gözenekli olduğunu, BET spesifik yüzey alanının 1037 m2/g ve toplam gözenek hacminin 1037 m2/g olduğunu gösterdi. 0,8152 mL/g; karbondioksit yöntemiyle hazırlanan aktif karbon da mikro gözenekliydi, spesifik yüzey alanı 947,81 m2/g ve toplam gözenek hacmi 0,48 mL/g idi, ancak verim buhar yöntemine göre daha yüksekti.